海洋工程電氣系統節(jié)能技術研究

引言：海洋面積占據整個地球的百分之七十，其中蘊含的天然氣、石油等自然資源相當豐富，隨著世界各國的不斷發(fā)展與工業(yè)化進程不斷加速，對于自然資源的需求量也不斷增加，美、日、英等國家都加大了對于海洋資源的開采力度，然而海上作業(yè)具有相當大的難度，并且對于開采成本與技術要求比較高，能耗也比較大?；诖?，本文將淺談海洋工程電氣系統節(jié)能技術研究。

一、海洋工程電氣系統節(jié)能技術存在的問題

現階段，我國海洋工程電氣系統的節(jié)能技術還不夠完善，在供電系統中，電能損耗比較嚴重，主要表現在電氣系統變壓器型式與容量兼容性差；電氣系統功率因數較低，缺乏無功補償裝置；電氣系統的負荷不平衡；缺乏動態(tài)電壓支撐技術四個方面。所以，提高電氣系統節(jié)能技術，降低能源損耗具有非常重要的現實意義。

二、提高海洋工程電氣系統節(jié)能技術的措施和策略

（一）改變電氣系統變壓器型式與容量

配電變壓器是海洋工程電氣系統電能消耗最大的設備，電能消耗情況的差異與變壓器的形式與容量密切相關，并且，不同的變壓器之間存在一定的電能消耗差異。就目前而言，我國海洋工程電氣系統的變壓器容量普遍偏大，并且有一些海洋工程開采平臺把很多臺變壓器并聯起來，進行聯合運作，大大降低了電氣系統設備的工作效率與使用性能。故而，在實際海洋工程進行作業(yè)時，要根據運作的實際情況，改變電氣系統變壓器的型式與容量。

海洋工程實際改變變壓器形式與容量的措施可以大致分為三個方面，首先，將兩個變壓器利用單母線進行并聯，保證一臺變壓器正常運作，另一臺關閉，進行備用，盡量減少電能的虛耗。其次，盡可能選用節(jié)能變壓器，減少低負荷電壓器的使用，調整變壓器的功率，最大程度上發(fā)揮節(jié)能功效，對海洋工程電氣系統能耗進行控制。最后，簡化電氣系統的結構，把電氣系統中多余的設備進行拆除，從而達到降低能耗的目的。

（二）改善電氣系統的功率因數，增設無功補償裝置

在提高海洋工程電氣系統節(jié)能技術研究中，可以通過提升自然功率因數的方法對電氣系統的能耗進行控制，對于高能耗的運作，可以提高自然功率因數的方法可能沒有明顯效果，此時可以結合增設無功補償裝置的方法控制能耗。根據海洋工程的電氣系統結構設計，應當選用靜電設備，同時將無功補償裝置個體化，盡量避免使用集中補償手段。

如果想要在電氣系統運作過程中增加或者減少電容器的容量，可以劃分為不同的組別，根據負荷電壓器的變化，進行對于補償裝置應用的調整。此外，還可以通過異步電動機，結合實際海洋工程電氣系統運行情況，降低電能的損耗。（三）平衡電氣系統的負荷、削峰平谷

在海洋工程電氣系統運行中，無法對電能進行儲存，電負荷會隨著設備能耗發(fā)生變化，在多個設備同時作業(yè)的電能需求高峰期，會出現供應不足的問題。同樣在用電的低谷，會出現電能虛耗現象。海洋工程電氣系統的能耗不僅與峰谷時長密切相關，還與峰谷差值有著關系。在電氣系統電路中，負荷的峰值會影響電流變化的增量，電能損耗會隨著負荷的不均衡性的增大而增大。

所以，在實際海洋工程電氣系統運行中，可以增設電能儲蓄設備，降低電負荷峰值的差值，同時可以根據實際情況，運用斬波控制電路，進行負序補償，通過無功支持和短時有功支持改善電能供應情況，達到電氣系統節(jié)能目標。（四）引進動態(tài)電壓支撐技術

電壓供應可以直接影響海洋工程電氣系統的運行情況，設備的電流會隨著供電電壓值得增大而增大，如果電壓值超過安全范圍，不僅僅會對運行設備造成損壞，降低使用壽命，還會影響電磁轉矩的能耗，降低設備運行效果與工作效率，增加電能的損耗，與系統節(jié)能理念背道而馳。所以可以引進動態(tài)電壓支撐技術，減少海洋工程電氣系統的能耗。

首先，要對電路中多余設備進行拆除，調整發(fā)電機的輸出電壓。其次，根據設備的用電參數，調整對設備的供電量及功率分布。最后，調整系統的無功電源與電網整體電壓，增加無功補償裝置，降低電能損耗。

三、結論：近年來，隨著我國社會的不斷發(fā)展，對于能源的需求量不斷增加，在海洋資源開采挖掘中，只有提高工程電氣系統節(jié)能技術，使發(fā)、配、供相配合，才可以為海洋資源的開發(fā)提供技術支持，使其有充足的動力保障，從而降低能耗，提高海洋能源利用的高效性，構建綠色海洋工程電氣系統。

本文來源：《魅力中國》：http://m.k2057.cn/w/wy/25805.html